浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告
实验名称：液体饱和蒸汽压的测定
一、实验预习（30分）
1．实验装置预习（10分）2015年12月27日
指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩
实验仿真预习（10分）2015年12月27日
指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩
3．预习报告（10分）
指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩
（1）实验目的
1、掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。学会由图解法求
其平均摩尔气化热和正常沸点。
2、了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙
(Clausius-Clapeyron)方程式的意义。
3、了解真空泵、玻璃恒温水浴，缓冲储气罐及精密数字压力计
的使用及注意事项。
（2） 实验原理
通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气
压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol 液体
所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。液体的蒸气压随温度
而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主
要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时
的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm
（101.325kPa ）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。
液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： 2m vap d ln d RT
H T p ?= 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；m vap H ?为在温度T 时纯液体的
摩尔气化热。
假定m vap H ?与温度无关，或因温度范围较小，m vap H ?可以近似作为常数，积
分上式，得：
C T
R H p +??-=1ln m vap 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以p ln 对1/T 作图，应为一直线，直线
的斜率为 R H m
vap ?-，由斜率可求算液体的m vap H ?。
测定通常有静态法和动态法，静态法：把待测物质放在一个封闭体系中，在不
同的温度下，蒸气压与外压相等时直接测定外压；或在不同外压下测定液体的
沸点。动态法：常用的有饱和气流法，即通过一定体积的已被待测物质所饱和
的气流，用某物质完全吸收。然后称量吸收物质增加的质量，求出蒸汽的分压力即为该物质的饱和蒸气压。
静态法测定液体饱和蒸气压，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压，有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图1所示：
平衡管由A球和U型管B、C组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压力计相连。A内装待测液体，当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，而B管与C管的液面处于同一水平时，则表示B管液面上的(即A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等。此时，体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。
（3）实验装置与流程：将燃烧热实验的主要设备、仪器和仪表等按编号顺序添入图下面相应位置：
1．等压计2．磁力搅拌器3．测温及露茎校正温度计4．缓冲瓶5．恒温槽6．三通活塞7．直通活塞8．精密数字压力表
（4）简述实验所需测定参数及其测定方法：
实验所需测定参数：
在一定的大气压强下，在等差的温度下分别测定其饱和蒸气压
测定方法：
1．装样
从加样口注入乙醇，关闭平衡阀1，打开进气阀。启动油泵，抽至气泡成串上窜，可关闭进气阀，打开平衡阀1漏入空气，使乙醇充满试样球体积的三分之二和U型管双臂的大部分。
2．检漏，系统气密性检查
接通冷凝水，关闭平衡阀1，打开进气阀使真空油泵与缓冲储气罐相通。启动油泵，使压力表读数为某一数值（可60，70kPa左右），关闭进气阀，停止抽气，检查有无漏气（看压力表示数在3～5min内是否变化），若无漏气即可进行测定。（注意：在停止抽气前，应先把真空泵与大气相通，否则会造成泵油倒吸，造成事故。）
3．饱和蒸气压的测定
调节恒温水浴温度30℃，开动油泵缓缓抽气，使试样球与U型管之间空间内的空气呈气泡状通过U型管中的液体而逸出。如发现气泡成串上窜，可关闭进气阀，缓缓打开平衡阀1漏入空气使沸腾缓和。如此慢沸3～5min，可认为试样球中的空气排除干净，关闭平衡阀2。小心开启平衡阀1缓缓漏入空气，直至U型管两臂的液面等高为止，在压力表上读出压力值。
调节恒温水浴温度33℃，小心开启平衡阀1缓缓漏入空气，直至U型管两臂的液面等高为止，在压力表上读出压力值。依次测定36℃，39℃，42℃，45℃，48℃，51℃时乙醇的蒸汽压。
测定过程中如不慎使空气倒灌入试样球，则需重新抽真空后方可继续测定。
如升温过程中U型管内液体发生暴沸，可开启平衡阀1漏入少量空气，以防止管内液体大量挥发而影响实验进行。
实验结束后，慢慢打开进气阀，使压力表恢复零位。关闭冷却水，关闭压力表、恒温控制仪、恒温水浴电源，并拔下电源插头。
缓冲储气罐的使用：
液体饱和蒸汽压的测定 学号：20145051214 姓名：高雪蔓 班级：2014级化学二班 一、实验目的 （1）明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯-克拉贝龙方程式 （2）用数字式真空计测定不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术； （3）学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点。 二、实验原理 在一定温度下，与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力，称为该温度下该液体的饱和蒸气压，这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下，被测液体处于密闭真空容器中，液体分子从表面逃逸成蒸气，同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相，当两者的速率相同时，就达到了动态平衡，此时气相中的蒸气密度不在改变，因而具有一定的饱和蒸气压。 纯液体的蒸气压是随温度变化而变化的，它们之间的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： RT H dT p d m vap 2ln ?= ○ 1 如果温度的变化范围不大，△vap H m 常数，可当作平均摩尔汽化热，将○ 1式积分得： c RT H p m vap +?-= ln ○2 由 ○ 2式可知，在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸气压，以lnp 对1/T 作图，可得一直线。由该直线的斜率可求得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热m vap H ?。当外压为101.325kPa 时，液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。从图中也可求得其正常沸点。 本实验采用静态法，即将被测物质放在一个密闭的体系中，在不同温度下直接测量其饱和蒸气压，在不同外压下测量相应的沸点。 三、实验仪器、试剂 试剂： 异丙醇 仪器： 蒸气压测定装置 1套 真空泵 1台 数字式气压计 1台 恒温水浴槽 1台 装置图：（附图一） 四、实验步骤 1、读取室温及大气压 室温：19.1℃ 气压：100.24KPa
工程材料实验报告 专业： 姓名：，学号： 姓名：，学号： 姓名：，学号： 青海大学机械工程学院 年月日
工程材料综合实验 ●金相显微镜的构造及使用 ●铁碳合金平衡组织分析 ●碳钢的热处理 ●金相试样的制备 ●碳钢热处理后的显微组织分析 ●硬度计的原理及应用 ●碳钢热处理后的硬度测试 ●常用工程材料的显微组织观察 实验一金相显微镜的构造和使用 一、实验目的 熟悉金相显微镜的基本原理、构造；了解金相显微镜的使用注意事项，掌握金相显微镜的使用方法。 二、实验设备及材料 三、实验内容 1）金相显微镜的基本原理2）金相显微镜的构造3）显微镜使用注意事项 四、实验步骤 五、实验报告 实验二铁碳合金平衡组织分析 一、实验目的 （1）熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织。 （2）了解铁碳合金中的相与组织组成物的本质、形态及分布特征。
（3）分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系 二、实验设备及材料 三、实验内容 1）铁碳合金的平衡组织 2）各种组成相或组织组成物的特征 3）铁素体与渗碳体的区别 四、实验步骤 五、实验报告 实验三碳钢的热处理 一、实验目的 1）熟悉钢的几种基本热处理操作：退火、正火、淬火、回火 2）了解加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对45钢热处理后性能的影响。 二、实验设备及材料 三、实验内容 1）加热温度的选择 2）保温时间的确定 3）冷却方法 四、实验步骤 五、实验报告 实验四金相试样的制备 一、实验目的 1）了解金相试样的制备过程。 2）学会金相试样的制备技术。
二、实验设备及材料 三、实验内容 1）取样 2）镶样 3）磨制 4）抛光 四、实验步骤 五、实验报告 实验五碳钢热处理后的显微组织分析 一、实验目的 观察碳钢热处理后的显微组织 二、实验设备及材料 三、实验内容 1）钢冷却时所得到的各种组织组成物的形态 2）钢淬火回火后的组织 四、实验步骤 五、实验报告 实验六硬度计的原理及应用 一、实验目的 1）熟悉洛氏硬度计、布氏硬度计、显微硬度计的原理、构造。 2）学会三种硬度计的使用 二、实验设备及材料 三、实验内容 1）洛氏硬度实验原理 2）布氏硬度试验原理 3）显微硬度计的原理 四、实验步骤 五、实验报告 实验七碳钢热处理后的硬度测试
台州学院 机械工程学院实验报告班级学号姓名 实验课程：材料力学 实验项目：低碳钢和铸铁的拉伸和压缩实验 实验日期：年月日
实验一低碳钢和铸铁的拉伸和压缩实验 (一)低碳钢和铸铁的拉伸实验 实验地点：实验日期：报告人： 指导教师：室温：小组成员： 一、实验目的： 二、实验设备及仪器 1)试验机型号、名称： 2)量具型号、名称： 三、试件 1)试件材料。试件①：低碳钢Q235；试件②：灰口铸铁 2)试件形状和尺寸
四、实验数据及计算结果 五、拉伸曲线示意图 图1低碳钢图2铸铁 六、思考题 1)参考低碳钢拉伸图，分段回答力与变形的关系以及在实验中反映出的现象。
2)由低碳钢、铸铁的拉伸图和试件断口形状及其测试结果，回答二者机械性能有什么不同。 3)测定E时为何要加初载荷P0并限制最高载荷Pn？使用分级加载的目的是什么？ (二)低碳钢和铸铁的压缩实验 一、实验设备及仪器 1)试验机型号、名称： 2)量具型号、名称： 二、试件 1)试件材料：试件①：低碳钢Q235；试件②：灰口铸铁 2)试件形状和尺寸 三、实验数据及计算结果
附：计算公式： 屈服极限：0 S S A F = σ 强度极限：0 b b A F = σ 四、 压缩曲线示意图 图1 低碳钢 图2 铸铁 五、 思考题 1) 为何低碳钢压缩测不出破坏载荷，而铸铁压缩测不出屈服载荷？ 2) 为什么铸铁压缩时沿轴线大致成45°方向的斜截面破坏？ 3) 通过拉伸与压缩实验，比较低碳钢的屈服极限在拉伸和压缩时的差别？ 4）通过拉伸与压缩实验，比较铸铁的强度极限在拉伸和压缩时的差别？
广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称：土木工程材料 指导教师： 班级： 姓名： 学号： 成绩评定： 指导教师签字： 年月日
土木工程材料实验课的要求 一、实验室的纪律要求 1．进入实验室后，要听从教师的安排，不得大声说笑和打闹。 2．进入实验室后，对本组所用的仪器设备进行检查，如有缺损或失灵应立即报告，由教师修理或调换，不得私自拆卸。实验结束时，应将所用仪器设备按原位放好，经检查后方可离开实验室。 3．要爱护实验仪器设备，严格按照实验操作规程进行实验，同时注意人身安全，非本次实验所用的室内其他仪器，不得随便乱动。 4．在实验过程中，当仪器设备被损坏时，当事者应立即向实验室教师报告，由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。 5．实验结束后，每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理，并由各实验小组轮流做全室的卫生整理。 6．完成实验后，经教师同意后方可离开实验室。 二、实验与实验报告的要求 1．每次做实验以前，要认真阅读实验指导书，熟悉实验内容和实验方法步骤。 2．要以严肃的科学态度、严格的作风、严密的方法进行实验，认真记录好实验数据。 3．在实验课进行中要认真回答教师提出的问题，回答问题的情况作为实验课考核成绩的一部分。 4．要认真填写、整理实验报告，不得潦草，不得缺项、漏项，报告中的计算部分必须完成，同时要保持实验报告的整洁。 5．实验报告应及时完成，并按老师规定的时间上交。
实验一土木工程材料的基本性质实验报告 一、实验内容 二、主要仪器设备及规格型号 三、实验记录 (一) 材料的表观密度测试 试样名称： _____________________ 实验日期： ____________________ 气温／室温： _____________________ 湿度：____________________
材料的拉伸压缩实验 徐浩1221241020 机械一班 一、实验目的 1.观察试件受力和变形之间的相互关系； 2.观察低碳钢在拉伸过程中表现出的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物 理现象。观察铸铁在压缩时的破坏现象。 3.测定拉伸时低碳钢的强度指标（σs、σb）和塑性指标（δ、ψ）。测定压缩 时铸铁的强度极限σb。 二、实验设备 1.微机控制电子万能试验机； 2.游标卡尺。 三、实验材料 拉伸实验所用试件（材料：低碳钢）如图所示， 四、实验原理 低碳钢试件拉伸过程中，通过力传感器和位移传感器进行数据采集，A/D转换和处理，并输入计算机，得到F-?l曲线，即低碳钢拉伸曲线，见图2。 对于低碳钢材料，由图2曲线中发现OA直线，说明F正比于?l，此阶段称为弹性阶段。屈服阶段（B-C）常呈锯齿形，表示载荷基本不变，变形增加很快，材料失去抵抗变形能力，这时产生两个屈服点。其中，B'点为上屈服点，它受变形大小和试件等因素影响；B点为下屈服点。下屈服点比较稳定，所以工程上均以下屈服点对应的载荷作为屈服载荷。测定屈服载荷Fs时，必须缓慢而均匀地加载，并应用σs=F s/ A0（A0为试件变形前的横截面积）计算屈服极限。
图2 低碳钢拉伸曲线 屈服阶段终了后，要使试件继续变形，就必须增加载荷，材料进入强化阶段。当载荷达到强度载荷F b 后，在试件的某一局部发生显著变形，载荷逐渐减小，直至试件断裂。应用公式σb =F b /A 0计算强度极限（A 0为试件变形前的横截面积）。 根据拉伸前后试件的标距长度和横截面面积，计算出低碳钢的延伸率δ和端面收缩率ψ，即 %100001?-= l l l δ，%1000 1 0?-=A A A ψ 式中，l 0、l 1为试件拉伸前后的标距长度，A 1为颈缩处的横截面积。 五、实验步骤及注意事项 1、拉伸实验步骤 （1）试件准备：在试件上划出长度为l 0的标距线，在标距的两端及中部三 个位置上，沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值，再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d 0。 （2）试验机准备：按试验机→计算机→打印机的顺序开机，开机后须预热十分钟才可使用。按照“软件使用手册”，运行配套软件。 （3）安装夹具：根据试件情况准备好夹具，并安装在夹具座上。 （4）夹持试件：若在上空间试验，则先将试件夹持在上夹头上，力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端；若在下空间试验，则先将试件夹持在下夹头上，力清零消除试件自重后再夹持试件的另一端。 （5）开始实验：消除夹持力；位移清零；按运行命令按钮，按照软件设定的方案进行实验。 （6）记录数据：试件拉断后，取下试件，将断裂试件的两端对齐、靠紧，用游标卡尺测出试件断裂后的标距长度l 1及断口处的最小直径d 1（一般从相
物理化学实验--纯液体饱和蒸汽压的测定 化学化工学院 07应化1W 宋强
Ⅰ目的要求 一．明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯—克拉贝龙方程式 二．用等压记测定不同温度下环已烷（或正已烷）的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术 三．学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点Ⅱ基本原理 在一定温度下，与纯液体处于平衡态时的蒸气压力，称为该温度下的饱和蒸气压。这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下，被测液体处于密闭真空容器中，液体分子中表面逃逸成蒸气，同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相，当两者的速率相等时，就达到了动态平衡，此时气相中的蒸气密度不再改变，因而具有一定的饱和蒸气压。 纯液体的蒸气压是随温度变化而变化的，它们之间的关系可用克劳修斯—克拉贝龙方（Clausius—Clapeyron）方程来表示： dLnp*/dT=△v H m/RT2 (3—1) 式中p*为纯液体温度T时的饱和蒸气压；T为热力学温度；△v H m为液体摩尔气化热；R为气体常数。如果温度变化的范围不大，△v H m视为常数，可当作平均摩尔气化热。将(3—1)式积分得： Lnp*=-△v H m/RT + c (3—2) 式中c为积分常数，此数与压力p*有关。 由(3—2)式可知，在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸气压，以Lnp*对1/T作图，可得一条直线。由该直线的斜率可求得实验范围内液体的平均摩尔
气化热。当外压为101.325Kpa时，液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。从图中也可求得其正常沸点。 测定饱和蒸气压常用的方法有动态法、静态法、和饱和气流法等。本实验采用静态法，既被测物质放在一个密闭的体系中，在不同温度下直接测量其饱和蒸气压，在不同外压下测量相应的沸点。此法适用于蒸气压比较大的液体。 Ⅲ仪器试剂 蒸气压测定装置1套真空泵1台 数字式气压计1台电加热器1只 温度计2支数字式真空及计1台 磁力搅拌器1台异丙醇（分析纯，沸点82.5℃） 一、仪器装置如图所示： 所有借口必须严密封闭。平衡管由三根相连通的玻璃管a，b和c组成，a管中存储被测液体，b和c中也有液体在底部相连。当a、c管的上部纯粹是待测液体的蒸气，b与c管中的液面在同一水平时，则表示在c管液面上的蒸气压与加在b 管液面上的外压相等，此时液体的温度即体系的气液平衡温度，亦即沸点。 平衡管中的液体可用下法装入：先将平衡管取下洗净，烘干，然后烤烘（可用煤气灯）a管，赶走管内空气，速将液体自b管的管口灌入，冷却a管，液体即被吸入。反复二，三次，使液体灌至a管高度的三分之二为宜，然后接在装置上。
For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞陈海星何跃辉邱雪辉正式 版
实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞陈海星何跃辉邱雪辉正式版 下载提示：此报告资料适用于某一时期已经做过的事情，进行一次全面系统的总检查、总评价，同时 也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足，并找出可提升点和教训记录成文，为以后遇 到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 实验者：韩飞陈海星何跃辉邱雪辉 实验三、液体的饱和蒸汽压的测定 实验者:陈海星.韩飞实验时间: 2000/5/29 气温: 22.4 ℃ 大气压: 100.923 kpa 一、实验目的及要求： 1、明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系?克劳修斯-克拉贝龙方程式。 2、用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压.。初步掌握真空试验技术。
3、学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点 二、仪器与试剂： 蒸汽压力测定仪 旋片式真空泵 精密温度计 玻璃恒温水浴一套 苯 三、数据记录及其处理： 纯液体饱和蒸汽压的测量 实验者 韩飞 实验时间 5月15日 室温℃
工 程 材 料 实 验 报 告 院系：机械工程学院 班级：10届机电一班 组员：魏仕宏 1000407008 崔继文 1000407010 丁元辉 1000407021 郑鹏涛 10004070
实验项目名称：金相试样的制备及铁碳合金平衡组织观察与分析 一、实验目的和要求 1.通过观察和分析，熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织，熟悉金相显微镜的使用； 2.了解铁碳合金中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征； 3.分析并掌握平衡状态下铁碳合金的组织和性能之间的关系。 二、实验内容和原理 1 概述 碳钢和铸铁是工业上应用最广的金属材料，它们的性能与组织有密切的联系，因此熟悉掌握它们的组织，对于合理使用钢铁材料具有十分重要的实际指导意义。 ⑴碳钢和白口铸铁的平衡组织 平衡组织一般是指合金在极为缓慢冷却的条件下(如退火状态)所得到的组织。铁碳合金在平衡状态下的显微组织可以根据Fe—Fe3C相图来分析。从相图可知，所有碳钢和白口铸铁在室温时的显微组织均由铁素体(F)和渗碳体(Fe3C)所组成。但是，由于碳含量的不同，结晶条件的差别，铁素体和渗碳体的相对数量、形态，分布和混合情况均不一样，因而呈现各种不同特征的组织组成物。碳钢和白口铸铁在室温下的平衡组织见表1。 a)工业纯铁——室温时的平衡组织为铁素体(F)，F为白色块状（如图1所示）； b)亚共析钢——室温时的平衡组织为铁素体(F)+珠光体(P)，F呈白色块状，P呈层片 状，放大倍数不高时呈黑色块状(如图2所示)。碳质量分数大于0.6％的亚共析 钢，室温平衡组织中的F呈白色网状包围在P周围(如图3所示)； c)共析钢——室温时的平衡组织是珠光体(P)，其组成相是F和Fe3C(如图4、5所示)； d)过共析钢——室温时的平衡组织为Fe3CⅡ+P。在显微镜下，Fe3CⅡ呈网状分布在层片 状P周围(如图6所示)； e)亚共晶白口铸铁——室温时的平衡组织为P+Fe3CⅡ+ Ld＇。Fe3CⅡ网状分布在粗大块 状的P的周围，Ld＇则由条状或粒状P和Fe3C基体组成(如图7所示)；
材料的拉伸试验 实验内容及目的 （1）测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服强度s σ、抗拉强度b σ、伸长率δ和断面收缩率ψ。 （2）掌握万能材料试验机的工作原理和使用方法。 实验材料及设备 低碳钢、游标卡尺、万能试验机。 试样的制备 按照国家标准GB6397—86《金属拉伸试验试样》，金属拉伸试样的形状随着产品的品种、规格以及试验目的的不同而分为圆形截面试样、矩形截面试样、异形截面试样和不经机加工的全截面形状试样四种。其中最常用的是圆形截面试样和矩形截面试样。 如图1所示，圆形截面试样和矩形截面试样均由平行、过渡和夹持三部分组成。平行部分的试验段长度l 称为试样的标距，按试样的标距l 与横截面面积A 之间的关系，分为比例试样和定标距试样。圆形截面比例试样通常取d l 10=或 d l 5=，矩形截面比例试样通常取A l 3.11=或A l 65.5=，其中，前者称为长比例 试样（简称长试样），后者称为短比例试样（简称短试样）。定标距试样的l 与A 之间无上述比例关系。过渡部分以圆弧与平行部分光滑地连接，以保证试样断裂时的断口在平行部分。夹持部分稍大，其形状和尺寸根据试样大小、材料特性、试验目的以及万能试验机的夹具结构进行设计。 对试样的形状、尺寸和加工的技术要求参见国家标准GB6397—86。
（a ） （b ） 图1 拉伸试样 （a ）圆形截面试样；（b ）矩形截面试样 实验原理 进行拉伸试验时，外力必须通过试样轴线，以确保材料处于单向应力状态。低碳钢具有良好的塑性，低碳钢断裂前明显地分成四个阶段： 弹性阶段：试件的变形是弹性的。在这个范围内卸载，试样仍恢复原来的尺寸，没有任何残余变形。 屈服（流动)阶段：应力应变曲线上出现明显的屈服点。这表明材料暂时丧失抵抗继续变形的能力。这时，应力基本上不变化，而变形快速增长。通常把下屈服点作为材料屈服极限（又称屈服强度），即A F s s = σ，是材料开始进入塑性的标志。结构、零件的应力一旦超过屈服极限，材料就会屈服，零件就会因为过量变形而失效。因此强度设计时常以屈服极限作为确定许可应力的基础。 强化阶段：屈服阶段结束后，应力应变曲线又开始上升，材料恢复了对继续变形的抵抗能力，载荷就必须不断增长。D 点是应力应变曲线的最高点，定义为材料的强度极限又称作材料的抗拉强度，即A F b b = σ。对低碳钢来说抗拉强度是材料均匀塑性变形的最大抗力，是材料进入颈缩阶段的标志。 颈缩阶段：应力达到强度极限后，塑性变形开始在局部进行。局部截面急剧收缩，承载面积迅速减少，试样承受的载荷很快下降，直到断裂。断裂时，试样的弹性变形消失，塑性变形则遗留在破断的试样上。 材料的塑性通常用试样断裂后的残余变形来衡量，单拉时的塑性指标用断后伸长率δ和断面收缩率ψ来表示。即 %1001?-= l l l δ
饱和蒸气压的测量 09111601班1120162086 原野 一、实验目的。 测量水在不同温度下的饱和蒸气压，并求出所测温度范围内的水的平均摩尔气化焓。 二、实验原理。 饱和蒸气压：在真空容器中，液体与其蒸气建立动态平衡时（蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速率相等）液面上的蒸气压力为饱和蒸气压。温度升高，分子运动加剧，单位时间内从液面逸出的分子数增多，所以蒸气压增大。饱和蒸气压与温度的关系服从克劳休斯克拉贝农方程。液体蒸发时要吸收热量，温度T下，1mol液体蒸发所吸收的热量为该物质的摩尔气化焓。沸点：蒸气压等于外压的温度。显然液体沸点随外压而变，101.325kPa下液体的沸点称正常沸点。对包括气相的纯物质两相平衡系统，因Vm（g）?Vm(l)，故△Vm≈Vm（g）。若气体视理想气体，则克劳休斯-克拉贝农方程式为： d[ln(p/Pa)]/dT=ΔvapH*m/RT^2。 因温度范围小时，ΔvapH*m可以近似作为常数，将上式积分得： ln（p/Pa)=ΔvapH*m/RT+C。 作图，得一直线，斜率为ΔvapH*m/R由斜率可求算液体的ΔvapH*m。 本实验采用升温差压法测量。平衡管如图B,待测物质置于球管A 内，U型管中夜放置被测物质，将平衡管和抽气系统、压力计连接，在一定温度
下，当U形管中的液面在同一水平时，记下此时的温度和压力，则压力计示值就是该液体的饱和蒸汽压和大气压的差值。 三、实验步骤： 1、从气压计读取大气压，并记录。 2、装样：从加样口加无水乙醇，并在U型管内装入一定体积的无水乙醇。打开数字压力计电源开关，预热5 min。使饱和蒸汽压测定教学试验仪通大气，按下“清零”键。 3、检查系统是否漏气。将进气阀、阀2打开，阀1关闭。抽气减压至压力计显示压差为-80KPa时关闭进气阀和阀2，如压力计示数能在3-5min内维持不变，则系统不漏气。 4、恒温槽温度调至45℃，控制阀门1和阀门3，使bc两管液面相平。 5、当b、c两管的液面到达同一水平面时，立即记录此时的压力，关闭阀门3和阀门1，调高2℃，等待温度到达指定温度，重复测量。注：每次使系统提升2℃，重复上述操作，测至少8组数据。实验结束后，先将系统通大气，然后关闭真空泵。 四、实验数据记录及处理。 见附表。 五、结果分析。 在本次试验结果中，出现较大的气化焓和沸点与实际值的差异，有以下几方面的原因：
建筑材料实验报告 XXXXX学院 土木工程系 班级 姓名 学号
水泥性能测试试验报告 试验日期： 气（室）温： C：湿度： 一、试验内容 二、主要仪器设备 三、试验记录 所选水泥样品产地、厂名 水泥品种：出厂标号：
1.水泥细度测定（干筛法） 结论： 根据国家标准GB 该水泥细度为 2．水泥标准稠度用水量测试 室温：℃；相对湿度： % （1）试件成型日期年月日 成型三条试件所需材料用量 （2）测试日期年月日；龄期：天 （3）抗折强度测定 （4）抗压强度测定
4．确定水泥强度等级（只按试验一个龄期的强度评定） 根据国家标准 该水泥强度等级为 混凝土用骨料性能试验报告 试验日 期： 气（室）温： C：湿度： 一、试验内容 二、主要仪器设备 三、试验记录 1．砂的筛分析试验 筛孔尺寸（mm）105 2.5 1.250.630.3150.16筛底筛余质量（g） 分计筛余量a（%） 累计筛余量A（%）
砂样细度模数Mx Mx= Mx= 结论：按M X 该砂样属于砂，级配属于区；级配情况。2．砂的泥含量测试 编号冲洗前的烘干试样 质量G1（g） 冲洗后的烘干试样 质量G2（g） 泥含量（%） 测定值 （%） 平均值 （%） 3．砂的视密度测试 试样名称：水温：℃ 编号试样质量 G12（g） 瓶+砂+满水 质量G13（g） 瓶+满水 质量G14（g） 砂样在水中所占 的总体积V（cm3） 视密度 ρ0（g/cm3） 平均值 （g/cm3） 编号 容量筒容积 V（L） 容量筒质量 G1（kg） 容量筒+砂 质量 G2（kg） 砂质量 G（kg） 堆积密度 （kg/L） 平均值 （kg/L） 级配连续粒级 筛孔尺寸 分计筛余（g）（%） 累计筛余（%） 石子筛分析测试结果评定： （1）最大粒径： mm
碳钢与铸铁的拉伸、压缩实验（实验一） 一、实验目的 1、测定碳钢在拉伸时的屈服极限s σ，强度极限b σ，延伸率δ和断面收缩率ψ，测定铸铁拉伸时的强度极限b σ。 2、观察碳钢、铸铁在拉伸过程中的变形规律及破坏现象，并进行比较，使用绘图装置绘制拉伸图（P-ΔL 曲线）。 二、实验设备 微机控制电子万能材料试验机、液压式万能材料试验机、游标卡尺。 三、实验试祥 1. 为使各种材料机械性质的数值能互相比较，避免试件的尺寸和形状对试验结果的影响，对试件的尺寸形状GB6397-86作了统一规定，如图1所示： 图1 用于测量拉伸变形的试件中段长度（标距L 0）与试件直径d 。必零满足L 0／d 0=10或5，其延伸率分别记做和δ10和δ5 2、压缩试样：低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般做成很短的圆柱形，避免压弯，一般规定试件高度h 直径d 的比值在下列范围之内： 1≤d h ≤3 为了保证试件承受轴向压力，加工时应使试件两 个端面尽可能平行，并与试件轴线垂直，为了减少 两端面与试验机承垫之间的摩擦力，试件两端面应 进行磨削加工，使其光滑。 四、实验原理 图2为试验机绘出的碳钢拉伸P-△L 曲线图， 拉伸变形ΔL 是整个试件的伸长，并且包括机器本身 的弹性变形和试件头部在夹头中的滑动，故绘出的 曲线图最初一段是曲线，流动阶段上限B ‘受变形速度和试件形式影响，下屈服点B 则比较稳定，工程上均以B 点对应的载荷作为材料屈服时的载荷P S ，以试样的初始横截面积A0除PS ，即得屈服极限： 0A Ps S =σ 图2
屈服阶段过后，进入强化阶段，试样又恢复了承载能力，载荷到达最大值P b ，时，试样某一局部的截面明显缩小，出现“颈缩”现象，这时示力盘的从动针停留在P b 不动，主动针则迅速倒退表明载荷迅速下降，试样即将被拉断。以试样的初始横截面面积A 。除P b 得强度极限为 0A P b b =σ 延伸率δ及断面收缩率φ的测定，试样的标距原长为L 0拉断后将两段试样紧密地对接在一起，量出拉断后的标距长为L 1延伸率应为 % 100001?-=l l l δ 断口附近塑性变形最大，所以L 1的量取与断口的部位有关，如断口发生于L ο的两端或在L ο之外，则试验无效，应重做，若断口距L 。的一端的距离不在标距长度的中央31 区域内，要采用断口移中的办法；以度量试件位断后的标距，设两标点CC 1之间共有10格，断口靠近左段，如图3，从临近断口的第一刻线d 起，向右取10／2＝5格，记作a ，这就相当于把断口摆在标距中央，再看a 点到C 1点有多少格，就由a 点向左取相同的格数，记作b ， 令L ˊ表示C 至b 的长度，L ’表示b 至a 的长度，则L ′＋2L ‘′的长度中包含的格数等于 标距长度内的格数10，即 L ′＋2L ‘′=L 1。 图3 试样拉断后，设颈缩处的最小横截面面积为A 1，由于断口不是规则的圆形，应在两个相互垂直的方向上量取最小截面的直径，以其平均值计算A 1，然后按下式计算断面收缩率： 010100%ψA -A =?A 铸铁试件在变形极小时，就达到最大载荷P b 而突然发生断裂。没有屈服和颈缩现象，其强度极限远小于低碳钢的强度极限。 图4为低碳钢试件的压缩图，在弹性阶段和屈服阶段，它与拉伸时的形状基本上是一致 图4 图5
实验二 纯液体饱和蒸气压的测定 【目的要求】 1. 用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。 2. 了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系。克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义，并学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。 【预习要求】 1. 掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法。 2. 了解真空泵、恒温槽、气压计的使用及注意事项。 3. 掌握水银温度计的露茎校正方法。 【实验原理】 在通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为p?(101.325kPa ）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: 2 ln vap m H d p dT RT ?= (1) 式中，R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得: 1 ln vap m H p C R T ?=- + (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以lnp 对 1 T 作图，应为一直线，直线的斜率为vap m H R ?- ，由斜率可求算液体的Δvap H m 。 测定液体饱和蒸气压的方法很多。本实验采用静态法，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。实验所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图2-1所示。 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管5，以橡皮管与压力计相连。A 内装待测液体，当A 球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，而B 管与C 管的液面处于同一水平时，则表示B 管液面上的(即A 球液面上的蒸气压)与加在C 管液面上的外压相等。此时，体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。用当时的大气压减去压力计两水银面的高度差，即为该温度下液体的饱和蒸气压。 用静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压的实验方法，有升温法和降温法二种。
饱和蒸汽压实验报告
北京理工大学 物理化学实验报告 液体饱和蒸气压测定 班 级 ： 9 1
1 1 1 0 1 实验日期： 2 0 1 3 -5 -2 1
一、实验目的 1、测定乙酸乙酯在不同温度下的饱和蒸气压。 2、求出所测温度范围内乙酸乙酯的平均摩尔气化焓。 二、实验原理 在一定温度下，纯物质语气气相达到平衡时的蒸气压为纯物质的饱和蒸气压。纯物质的饱和蒸气压与温度有关。将气相视为理想 气体时，对有气相的两相平衡（气-液、气-固），可用 Clausius-Clapeyron方程表示为： dln(p/Pa) dT = ?vap H m RT2 如果温度范围变化小?vap H m可近似看做常数，对上式积分得： ln?(p/pa)=??vap H m RT +C 由上式可知，ln?（p/Pa）与1 T 为直线关系：由实验测出p、T值，以ln?（p/Pa）对1/T作图得一直线，从直线斜率可求出所测温度范围内液体的平均摩尔气化焓。 本实验使用等压计来直接测定液体在不同温度下的饱和蒸气压。 等压计是由相互联通的三管组成。A管及B，C管下部为待测样品的液体，C管上部接冷凝管并与真空系 统和压力计相通。将A，B管上部的空气驱 除干净，使A，B管上部全部为待测样品的 蒸气，则A，B管上部的蒸气压为待测样品 的饱和蒸气压。当B，C两管的液面相平时，A，B管上部与C管上 图一等压计
部压力相等。由压力计直接测出C管上部的压力，等于A，B管上 部的压力，求得该温度下液体的饱和蒸气压。 三、实验仪器及药剂 数字式温差计、玻璃缸恒温槽、真空泵、缓冲罐、 等压计、大气压计、乙酸乙酯（分析纯） 图二纯液体饱和蒸气压测量示意图 四、实验步骤 1、熟悉实验仪器和装置，按上图所示组装仪器，水浴锅中去离子水 不能低于刻度线，冷阱中加入冰水。 2、打开三通阀使得真空泵接大气，打开真空泵电源。 3、检漏：压力计上的冷凝管通冷却水。打开三通阀并通大气，打开 真空泵。关阀1，开阀2、3，使系统同大气，待差压计示数稳定后按 置零按钮，示数变为零。关阀3，真空泵与系统相通，缓慢开阀1， 系统减压。当压力表读数为-40 ~-50kPa时，关阀1，封闭系统。观
纯液体饱和蒸气压的测定 一、实验目的 1．用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。 2．了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系，即克劳修斯-克拉贝龙方程式的意义，并学会用由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。 3．掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法，了解真空泵、恒温槽气压计的使用。 二、实验原理 本实验采用的静态法，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压。平衡管A球和U型管B、C组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压力计相连。A内装待测液体，当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，而B管与C管的液面处于同一水平时，则表示B管液面上的（即A球液面上的蒸气压）与加在C管液面上的外压相等。此时体系气液两相平衡，该温度称为液体在此外压下的沸点。用当时的大气压减去数字压力计的读数（压差△P），即为该温度下液体的饱和蒸气压。液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： dlnp∕dT=△H∕RT2 式中R为摩尔气体常数；T为热力学温度,△H为在温度T时纯液体的摩尔气化热。假定△H与温度无关，可近似为常数。 积分上式得：dlnp=-△H∕RT+C
式中C为积分常数，，由此式可以看出，lnp对 1∕T作图应为一直线，直线的斜率为-△H∕R,由斜率可求算液体的△H。 三、仪器和试剂 纯液体饱和蒸气压测定装置一套；真空泵一台；数字压力计一台；数字温度计；乙醇 四、实验步骤 装置仪器 将待测液体装入平衡管，A球约2/3体积，B和C球各1/2体积，如下图。 排除A、B弯管空间内的空气 将恒温槽温度调至45错误！未找到引用源。，接通冷凝水，抽气减压至液体轻微沸腾观察温度槽上的实际温度与设定温度接近且稳定时，此时AB弯管内的空气不断随蒸气经C管溢出，可认为空气被排除。 饱和蒸气压的测定：当空气被排除干净，且体系温度恒定后，旋
纯液体饱和蒸汽压的测 量实验报告 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
一、目的要求 1. 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯－克拉贝龙方程式。 2. 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术。 3. 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。 二、实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm （）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示为： 2 m vap d ln d RT H T p ?= 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；m H vap ?为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定m H vap ?与温度无关，或因温度范围较小，m H vap ?可以近
似作为常数，积分上式，得： C T R H p +??- =1 ln m vap 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以ln p 对1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为vap m H R ?- ，由斜率可求算液体的vap m H ?。 三、仪器、试剂 蒸气压测定装置 1套 循环式真空泵 1台 精密数字压力计 1台 数字控温仪 1只 无水乙醇（分析纯） 四、实验步骤 1.读取室内大气压 2.安装仪器：将待测液体（本实验是无水乙醇）装入平衡管，之后将平衡管安装固定。 3.抽真空、系统检漏 4排气体：先设定温度为20℃，之后将进气阀打开，调压阀关闭，稳定后，关闭进气阀，置零，打开冷却水，同时打开真空泵和调压阀（此时调压阀较大）。抽气减压至压力计显示压差为-80kpa 左右时，将调压阀调小。待抽气减压至压力计显示压差为-97kpa 左右，保持煮沸3-5min ，关闭真空泵。 4.测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压：当温度保持20o c 不变时，调节进 气阀使液面趋于等高。当液面等高时，关闭进气阀，记录压力表值。之后重新设置温度，重复操作。 5.测量温度 分别测定在26℃，31℃，36℃，41℃，46℃，51℃,56℃，61℃，66℃，71℃，76℃时的饱和蒸汽压。 6.实验结束，整理仪器 五、文献值 无水乙醇在标准压力下的沸点为℃，标准摩尔气化热为 KJ/mol 。 六、数据记录与数据处理 温度/K 压强/KPa P*/KPa 1/T lnP* 299 304 309
工程材料实验报告(完整版) 报告文档·借鉴学习 2 工程材料实验报告 专业： 机械设计制造及其自动化10--11 姓名： 郑 杰，学号： 10041127 姓名： 周邵巍，学号： 10041128 姓名： 李欣欣，学号： 10041129 姓名： 谢 强，学号： 10041118 报告文档·借鉴学习 3工程材料综合实验●金相显微镜的构造及使用●金相显微试样的制备●铁碳合金平衡组织观察●碳钢热处理操作、组织观察和硬度测定一、实验目的 运用所学的理论知识和实验技能以及现有的实验设备，通过自己设计实验方案、独立实验并得出实验结果，达到进一步深化课堂内容，加强对《工程材料》课程理论系统认识，并提高分析问题解决问题的能力。 通过做这个实验，使学生们可以充分了解以下知识，并学会操作一些必要的
设备仪器： 1、分别研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织； 2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分组织与性能之间的相互关系； 3、了解碳钢的热处理操作； 4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响； 5、观察热处理后钢的组织及其变化； 6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。 二、 实验设备及材料 11、、显微镜、浴磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等； 22、、金像砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等； 33、、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20#、中碳钢45#、高碳钢T10） 三、 实验内容 三个尺寸形状基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢、高碳钢，均为退火状态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。 1、设计实验方案：三种碳钢的热处理工艺（加热温度、保温和冷却时间）。 样品加热温度保温时间冷却方式20#880℃20min空冷45#880℃高温回火600℃20min高温回火30min水冷T101100℃20min水冷2、做实验前完成。选定硬度测试参数，一般用洛氏硬度。 样品20#45#T10硬度HRB50HRC20HRC633、热处理前后的金相组织观察、硬度测试。 报告文档·借鉴学习 44、分析碳钢成分——组织——性能之间的关系。 样品成分组织性能20#马氏体F+P 冲压性与焊接性良好45#马氏体F+P 经热处理后可获得良好的综合机械性能T10马氏体+奥氏体P+Fe3CII 硬度高，韧性适中5、 四、
金属材料力学性能实验报告 姓名：班级：学号：成绩： 实验名称实验一金属材料静拉伸试验 实验设备1）电子拉伸材料试验机一台，型号HY-10080 2）位移传感器一个； 3）刻线机一台； 4）游标卡尺一把； 5）铝合金和20#钢。 试样示意图 图1 圆柱形拉伸标准试样示意图 试样宏观断口示意图 图2 铝合金试样常温拉伸断裂图和断口图 （和试样中轴线大约成45°角的纤维状断口，几乎没有颈缩，可以知道为切应力达到极限，发生韧性断裂）
图3 正火态20#钢常温拉伸断裂图和断口图 （可以明显看出，试样在拉断之后在断口附近产生颈缩。断口处可以看出有三个区域：1.试样中心的纤维区，表面有较大的起伏，有较大的塑性变形；2.放射区，表面较光亮平坦，有较细的放射状条纹；3.剪切唇，轴线成45°角左右的倾斜断口） 原始数据记录 表1 正火态20#钢试样的初始直径测量数据（单位：mm ） 左 中 右 平均值 9.90 10.00 10.00 9.97 9.92 10.00 10.00 10.00 10.00 9.92 左 中 右 平均值 8.70 8.72 8.68 8.69 8.68 8.70 8.70 8.64 8.72 8.70 表2 时效铝合金试样的初始直径测量数据（单位：mm ） 两试样的初始标距为050 L mm 。 表3 铝合金拉断后标距测量数据记录（单位：mm ） AB BC AB+2BC 平均 12.32 23.16 58.64 58.79 24.02 17.46 58.94 测量20#钢拉断后的平均标距为u L =69.53 mm ，断口的直径平均值为u d =6.00 mm 。 测量得到铝合金拉断后的断面直径平均值为7.96mm 。
工程材料综合实验 处 理 报 告 单位：过程装备与控制工程10-1班 实验者: 侯鹏飞学号10042107 胡兴文学号10042108 李东升学号10042110
【实验名称】 工程材料综合实验 【实验目的】 运用所学的理论知识和实验技能以及现有的实验设备，通过自己设计实验方案、独立实验并得出实验结果，达到进一步深化课堂内容，加强对《工程材料》课程理论的系统认识，并提高分析问题和解决问题的能力。 通过做这个实验，使学生们可以充分了解以下知识，并学会操作一些必要的仪器和设备： 1、研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织； 2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、 组织与性能之间的相互关系； 3、了解碳钢的热处理操作； 4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响； 5、观察热处理后钢的组织及其变化； 6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。 【实验材料及设备】 1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等； 2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等；
3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20＃、中碳钢 45＃、高碳钢T10） 【实验内容】 三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢，均为退火状态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。 1、设计实验方案：三种碳钢的热处理工艺（加热温度、保温时间、冷却方式）。做实验前完成。 样品加热温度保温时间冷却方式 20# 880℃25min 空冷 45# 淬火880℃ 高温回火600℃淬火25min 高温回火25min 水冷 T10 900℃30min 水冷 2、选定硬度测试参数，一般用洛氏硬度。 样品20# 45# T10 硬度HRB50 HRC20 HR63 3、热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。 4、分析碳钢成分—组织—性能之间的关系。 样品成分组织性能 20# 马氏体F+P冲压性与焊接性良好 45# 马氏体F+P经热处理后可获得良好的综 合机械性能 T10 马氏体+奥氏体P+Fe3C II硬度高，韧性适中 【实验步骤】